Question

【題目】石膏轉化為硫酸鉀和CaCl2的工藝流程如圖：

（1）CO2是一種很重要的副產品，工業上獲得CO2的途徑是___(用化學方程式表示)。

（2）過濾Ⅰ得到的濾液是___，檢驗濾液中含有CO32－的方法__。

（3）轉化Ⅱ中發生反應的化學方程式為___，轉化Ⅱ中可獲得K2SO4的原因是__。

（4）氯化鈣結晶水合物是目前常用的無機儲熱材料，選擇的依據是___。

a.熔點較低(29℃熔化) b.能制冷

c.無毒 d.能導電

（5）廢水中氨氮（主要以NH4+和NH3形式存在）的去除常見的有生物脫氮法和電解法。而電解法產生的強氧化物質HClO也可將氨氮轉化為氮氣而除去，實驗室用石墨電極電解一定濃度的(NH4)2SO4與NaCl的酸性溶液來模擬。陽極的電極反應式___，處理1mol(NH4)2SO4，需要消耗HClO物質的量是___mol。

Answer 1

【答案】CaCO3CaO＋CO2↑ (NH4)2SO4 取少量濾液于試管中，滴加稀HCl，若有無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體產生，則證明濾液中含有CO32－，若無明顯現象，則濾液中不含CO32－ 2KCl＋(NH4)2SO4=K2SO4↓＋2NH4Cl KCl、(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl四種物質的溶解度受溫度的影響不同 a c H2O+Cl—2e-=HClO+H+ 3mol

【解析】

碳酸銨和硫酸鈣反應生成硫酸銨和碳酸鈣，將碳酸鈣過濾后溶液中加入氯化鉀，得到硫酸鉀固體，再過濾，溶液為氯化銨，加入氧化鈣和水，得到氨氣和氯化鈣。

(1)工業上用煅燒石灰石的方法得到二氧化碳，反應方程式為: CaCO3CaO＋CO2↑；

(2)碳酸銨和硫酸鈣反應生成碳酸鈣沉淀和硫酸銨，所以過濾后的濾液為 (NH4)2SO4 ；

利用碳酸根離子能和酸反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進行實驗，實驗操作為：取少量濾液于試管中，滴加稀HCl，若有無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體產生，則證明濾液中含有CO32－，若無明顯現象，則濾液中不含CO32－ ；

(3).從流程分析，加入氯化鉀，析出硫酸鉀，所以反應方程式為：2KCl＋(NH4)2SO4=K2SO4↓＋2NH4Cl；因為 KCl、(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl四種物質的溶解度受溫度的影響不同，所以硫酸鉀隨著溫度變化較大，能控制溫度變化使其析出；

（4）儲熱材料說明可以吸收熱量，這說明化合物的熔點較低，易吸熱熔化，從而可以降低周圍環境的溫度，同時化合物應該是無毒的，對人體健康沒有傷害。故選a、c；

(5)根據題中信息，氯離子在陽極電子生成次氯酸，故電極反應為H2O+Cl—2e-=HClO+H+，根據化合價分析，銨根離子的氮元素化合價從-3升高到0，次氯酸中的氯元素化合價從+1降低到-1，根據得失電子數相等分析，硫酸銨和次氯酸的比例為1：3，故處理1mol(NH4)2SO4，需要消耗HClO物質的量是3mol。